專利名稱：激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與棉花質(zhì)量檢測(cè)有關(guān)，特別是一種激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
棉花長(zhǎng)度指標(biāo)通常由光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度、短纖維率、主體長(zhǎng)度和平均長(zhǎng)度等指標(biāo)來(lái)表明。目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)棉的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)主要是依靠進(jìn)口機(jī)器HVI900棉花大容量測(cè)試儀來(lái)制作，是目前最先進(jìn)的棉花測(cè)試儀，但該機(jī)器價(jià)格昂貴，大約150萬(wàn)元一臺(tái)，只有在科研機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)棉制作部門(mén)才擁有，無(wú)法在棉花收購(gòu)系統(tǒng)和一般工廠推廣使用。
目前國(guó)內(nèi)棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器有三種一、Y146光電長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，是國(guó)內(nèi)上世紀(jì)八十、九十年代的產(chǎn)品，它只能測(cè)量光電長(zhǎng)度，而且機(jī)器穩(wěn)定性差，測(cè)量誤差大，不能滿足棉花分等級(jí)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)的要求；二、530型纖維長(zhǎng)度照影儀，只能測(cè)量棉花的跨距長(zhǎng)度，進(jìn)口價(jià)約三萬(wàn)美元/臺(tái)；三、短纖維率測(cè)量是利用Y111羅拉式長(zhǎng)度分析儀，將棉花梳直之后，人工逐根測(cè)量，然后統(tǒng)計(jì)計(jì)算，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不能滿足日益發(fā)展的棉花行業(yè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，它應(yīng)具有下列特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)小巧，攜帶方便；2、微電腦控制自動(dòng)測(cè)量，鼠標(biāo)或按鍵操控，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，液晶顯示結(jié)果或打印輸出；3、測(cè)量精度高，重復(fù)誤差小，可同時(shí)給出棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等棉花長(zhǎng)度指標(biāo)；4、成本低，可推廣至一般紡織工廠和棉花收購(gòu)機(jī)構(gòu)使用。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，包括底座、罩蓋、光源、取樣器、拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、光電接收裝置，其特點(diǎn)是①.所述的拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括在底座后部偏離中心線的位置設(shè)有一馬達(dá)固定支架，其上固定一步進(jìn)馬達(dá)，該底座的中部前后分別設(shè)有橫向?qū)к壷Ъ?，在該兩?dǎo)軌支架的兩端縱向地設(shè)有兩導(dǎo)軌，該兩導(dǎo)軌上設(shè)有可移動(dòng)的拖擺，該步進(jìn)馬達(dá)之軸通過(guò)一連軸器連接一絲杠，該絲杠活動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)軌支架上，該絲杠與拖擺的螺孔相嚙合，該拖擺的上端安置該取樣器，該拖擺的下端裝設(shè)有光柵尺的動(dòng)光柵，在底座上設(shè)有與該動(dòng)光柵相對(duì)應(yīng)的光柵讀出裝置；②.所述的光電接收裝置是由多塊光電池組成的光電池組線陣，安裝在底座位于兩導(dǎo)軌支架之間的Π形光電池支架上；③.所述光源的構(gòu)成是在所述底座后部位于光電池組線陣的中垂線上設(shè)置的一半導(dǎo)體激光二極管，該激光二極管發(fā)出的激光束經(jīng)一柱面鏡展寬，經(jīng)45°透光板入射到45°反射鏡，再反射并覆蓋整個(gè)光電池組線陣，而45°透光板的部分反射光作參考光由監(jiān)測(cè)硅光電池接收，經(jīng)A/D變換器轉(zhuǎn)成數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)輸入微電腦；④.還設(shè)有微電腦控制系統(tǒng)，包括微電腦、鍵盤(pán)或鼠標(biāo)、顯示屏及其他電子線路，在底座的前部裝設(shè)有包括微電腦在內(nèi)的電路板，在罩蓋的正面設(shè)置一顯示屏；⑤.工作時(shí)，該微電腦，根據(jù)事先設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，該馬達(dá)通過(guò)連軸器帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使拖擺在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，光柵尺的動(dòng)光柵和取樣器亦隨之一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)光柵的位置表示取樣器的位置，并由光柵讀出裝置向微電腦輸出位置信號(hào)；當(dāng)棉樣進(jìn)入測(cè)試起始位置時(shí)，微電腦發(fā)出脈沖調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)脈沖電源供給激光二極管，該激光二極管發(fā)出脈沖激光，其發(fā)光強(qiáng)度由監(jiān)測(cè)硅光電池檢測(cè)，其相對(duì)光強(qiáng)數(shù)據(jù)由A/D變換器轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入該電腦，同時(shí)光電池組線陣中各光電池獨(dú)自接收的光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器送入微電腦，動(dòng)光柵的位置信號(hào)也送入微電腦，該微電腦根據(jù)設(shè)計(jì)每隔一定距離取樣一次，將上述數(shù)據(jù)存入微電腦的靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
所述的光電接收裝置是由若干個(gè)長(zhǎng)條形的硅光電池縱向排列成一光敏面形硅光電池接收器，該面形硅光電池接收器固定在一Π形光電池支架上；而相應(yīng)的光源則安裝在一光源托架上，該光源托架與拖擺的上端固定連接，該拖擺的下端固定所述動(dòng)光柵，該拖擺可在導(dǎo)軌支架支撐的矩形導(dǎo)軌上滑動(dòng)，該拖擺的螺孔與所述絲杠相嚙合。
所述的取樣器固設(shè)在取樣器支架上。
利用上述的激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x測(cè)量棉花長(zhǎng)度的方法，其特點(diǎn)是包括下列步驟①.打開(kāi)電源，通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)啟動(dòng)該微電腦，該微電腦根據(jù)設(shè)定的程序啟動(dòng)激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x；②.取樣器在尚未夾持棉樣時(shí)，微電腦按設(shè)定的測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)試，各光電池獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]0，用作數(shù)據(jù)處理時(shí)各光電池的加權(quán)系數(shù)；③.利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)棉樣進(jìn)行一系列測(cè)試，獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]標(biāo)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理形成一系列標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線，并標(biāo)明該標(biāo)準(zhǔn)棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等指標(biāo)，存入微電腦的數(shù)據(jù)庫(kù)中；④.將待測(cè)棉樣按規(guī)定要求掛在取樣器上，微電腦按設(shè)定的程序邊測(cè)試邊數(shù)據(jù)處理，形成待測(cè)吸收率曲線；⑤.將該待測(cè)吸收率曲線與數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線比對(duì)處理，最后將待測(cè)棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上或送打印機(jī)打印輸出。
本發(fā)明的技術(shù)效果1、發(fā)明采用激光二極管作光源，光源的強(qiáng)度和方向性都優(yōu)于發(fā)光二極管光源，而且激光二極管發(fā)射的光束經(jīng)過(guò)—45°透光板時(shí)，透光板的部分反射光被用作參考光束，被監(jiān)測(cè)光電池檢測(cè)的反映發(fā)光強(qiáng)度的信號(hào)經(jīng)A/D變換后輸入微電腦，自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，可保證取樣測(cè)試過(guò)程光源的穩(wěn)定性，可大大減小光源隨時(shí)間的漂移；2、采用微電腦控制的脈沖調(diào)制電源供給激光二極管構(gòu)成脈沖調(diào)制光源，這有利于減小外來(lái)雜光的影響；沒(méi)有光源的熱穩(wěn)定漂移問(wèn)題，可以使本測(cè)量?jī)x做到即開(kāi)即測(cè)，克服了普通Y146光電長(zhǎng)度儀需要開(kāi)機(jī)預(yù)熱半小時(shí)后才可進(jìn)行測(cè)量的缺點(diǎn)；3、采用狹長(zhǎng)的硅光電池線陣作光電接收裝置，有利于對(duì)棉樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)的光透過(guò)率的靈敏度的處理，光電池組線陣是由若干相互獨(dú)立的光電池組成的，每個(gè)光電池獨(dú)自接收的光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器送入微電腦，盡管各光電池的靈敏度不同，但通過(guò)加權(quán)處理后，就可克服各光電池由于靈敏度不同帶來(lái)的誤差，同時(shí)，由于各光電池相互獨(dú)立，微電腦可以獲得棉樣光透過(guò)率橫向分布曲線，有利于數(shù)據(jù)處理。
4、尤其是采用光掃描方式結(jié)構(gòu)時(shí)，棉樣在測(cè)試過(guò)程中不動(dòng)，可避免棉樣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的抖動(dòng)對(duì)測(cè)量帶來(lái)的誤差。


圖1是本發(fā)明激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x實(shí)施例1結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
圖2是實(shí)施例1俯視示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1微電腦控制框圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
圖5是實(shí)施例2的俯視示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2微電腦控制框圖。
圖中1-底座11-電路板2-罩蓋21-正面3-取樣器 31-取樣器支架32-棉樣4-光源41-激光二極管42-柱面透鏡43-45°透光板44-45°反射鏡 45-監(jiān)測(cè)硅光電池46-脈沖電源 47-光源托架5-拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 51-步進(jìn)馬達(dá)52-馬達(dá)固定支架53-連軸器54-絲杠55-拖擺 551-拖擺螺孔 552-聯(lián)接塊56-導(dǎo)軌支架 57-導(dǎo)軌571-矩形導(dǎo)軌
58-光柵尺581-動(dòng)光柵 582-光柵讀出裝置6-光電接收裝置 61-Π形光電池支架62-光電池線陣63-光電池64-面形硅光電池接收器7-微電腦控制系統(tǒng) 70-微電腦71-鍵盤(pán)或鼠標(biāo)72-顯示屏73-D/A變換 74、75-A/D變換器具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1和圖2是本發(fā)明激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見(jiàn)，本發(fā)明激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x包括底座1、罩蓋2、取樣器3、光源4、拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、光電接收裝置6和微電腦控制系統(tǒng)7，其特點(diǎn)是①.所述的拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，包括在底座1后部偏離中心線的位置設(shè)有一馬達(dá)固定支架52，其上固定一步進(jìn)馬達(dá)51，該底座1的中部前后分別設(shè)有橫向?qū)к壷Ъ?6，在該兩導(dǎo)軌支架56的兩端縱向地設(shè)有兩條導(dǎo)軌57，該兩導(dǎo)軌57上設(shè)有可移動(dòng)的拖擺55，該步進(jìn)馬達(dá)51之軸通過(guò)一連軸器53連接一絲杠54，該絲杠54活動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)軌支架56上，該絲杠54與拖擺55的螺孔551相嚙合，該拖擺55的上端安置該取樣器3，該拖擺55的下端裝設(shè)有光柵尺58的動(dòng)光柵581，在底座1上設(shè)有與該動(dòng)光柵581相對(duì)應(yīng)的光柵讀出裝置582；②.所述的光電接收裝置6是由四塊光電池63組成的光電池組線陣62，安裝在底座1位于兩導(dǎo)軌支架56之間的Π形光電池支架61上；③.所述光源4的構(gòu)成是在所述底座1后部位于光電池組線陣62的中垂線上設(shè)置的一半導(dǎo)體激光二極管41，該激光二極管41發(fā)出的激光束經(jīng)一柱面鏡42展寬，經(jīng)45°透光板43入射到45°反射鏡44，再反射并覆蓋整個(gè)光電池組線陣62，而45°透光板43的部分反射光作參考光由監(jiān)測(cè)硅光電池45接收，經(jīng)A/D變換器75轉(zhuǎn)成數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)輸入微電腦70；④.還設(shè)有微電腦控制系統(tǒng)7，包括微電腦70、鍵盤(pán)或鼠標(biāo)71、顯示屏72及其他電子線路，在底座1的前部裝設(shè)有包括微電腦70在內(nèi)的電路板11，在罩蓋2的正面21設(shè)置一顯示屏72。
圖3是本實(shí)施例1的微電腦控制框圖。
工作時(shí)，該微電腦70根據(jù)事先設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)51，該馬達(dá)51通過(guò)連軸器53帶動(dòng)絲杠54旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使拖擺55在導(dǎo)軌57上滑動(dòng)，光柵尺58的動(dòng)光柵581和取樣器3亦隨之一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)光柵581的位置表示取樣器3的位置，并由光柵讀出裝置582向微電腦70輸出位置信號(hào)；當(dāng)棉樣32進(jìn)入測(cè)試起始位置時(shí)，微電腦通過(guò)D/A變換器73發(fā)出脈沖調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)脈沖電源46給激光二極管41供電，該激光二極管41發(fā)出脈沖激光，其發(fā)光強(qiáng)度由監(jiān)測(cè)硅光電池45檢測(cè)，其相對(duì)光強(qiáng)數(shù)據(jù)由A/D變換器75轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入該電腦70，同時(shí)光電池組線陣62中各光電池63獨(dú)自接收的光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器74送入微電腦70，動(dòng)光柵581的位置信號(hào)也送入微電腦70，該微電腦70根據(jù)設(shè)計(jì)每隔一定距離，例如0.1mm取樣一次，將上述數(shù)據(jù)存入微電腦70的靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明測(cè)量棉花長(zhǎng)度的方法包括下列步驟①.打開(kāi)電源后，通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)71啟動(dòng)該微電腦70，該微電腦70根據(jù)設(shè)定的程序啟動(dòng)激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x；②.取樣器3在尚未夾持棉樣32時(shí)，微電腦70按設(shè)定的測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)試，各光電池獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]0，用于數(shù)據(jù)處理時(shí)作各光電池63的加權(quán)系數(shù)；③.利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)棉樣進(jìn)行一系列測(cè)試，獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]標(biāo)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理形成一系列標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線，并標(biāo)明該標(biāo)準(zhǔn)棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等指標(biāo)，存入微電腦的數(shù)據(jù)庫(kù)中；④.將待測(cè)棉樣32按規(guī)定要求掛在取樣器3上，微電腦70按設(shè)定的程序邊測(cè)試邊數(shù)據(jù)處理，形成待測(cè)吸收率曲線；⑤.將該待測(cè)吸收率曲線與數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線比對(duì)處理，最后將待測(cè)棉樣32的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等數(shù)據(jù)顯示在顯示屏72上或送打印機(jī)打印輸出。
圖4和圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是實(shí)施例2的微電腦控制方框圖。由圖可見(jiàn)，實(shí)施例2和實(shí)施例1在結(jié)構(gòu)上基本相同，實(shí)施例2和實(shí)施例1相比最根本的區(qū)別就是棉樣32掛置在取樣器3上后，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，棉樣32是固定不動(dòng)的，測(cè)量過(guò)程是由激光二極管41發(fā)出的線狀激光束對(duì)棉樣32進(jìn)行掃描，由面形硅光電池接收器64的各光電池63獨(dú)自接收光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器74轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入微電腦70的過(guò)程。由此在結(jié)構(gòu)上有相應(yīng)的變化1、所述的光電接收裝置6是由若干長(zhǎng)條形硅光電池63縱向排列成一光敏面形硅光電池接收器64，該面形硅光電池接收器64固定在一Π形光電池支架61上并位于取樣器3的下方，其光敏面的長(zhǎng)度和寬度略大于取樣器3中待測(cè)棉樣32的長(zhǎng)度和寬度。
2、相應(yīng)的光源則安裝在一光源托架47上，該光源包括一半導(dǎo)體激光二極管41、柱面透鏡42、45°透光板43、45°反射鏡44及監(jiān)測(cè)硅光電池45，該激光二極管41發(fā)出的激光束經(jīng)柱面透鏡42展寬，45°透光板43入射到45°反射鏡44而折反向下形成一線狀激光束照射棉樣32，其透射光被面形硅光電池接收器64接收，其組成的各光電池63獨(dú)自地接收光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器74轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入微電腦70中。
3、該光源托架47固定安裝在拖擺55的上端，該拖擺55的下端固定所述動(dòng)光柵581，在底座1上對(duì)應(yīng)地安設(shè)光柵讀出裝置582，該拖擺55可滑動(dòng)地安裝在一矩形導(dǎo)軌571上，該導(dǎo)軌571安裝在導(dǎo)軌支架56上，該拖擺55的螺孔551與所述絲杠54相嚙合。
4實(shí)施例2的電腦控制框圖也略有變化，如圖6所示。
實(shí)施例2較實(shí)施例1的最大優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量過(guò)程中，棉樣不動(dòng)，只是掃描線狀測(cè)量光束和動(dòng)光柵由馬達(dá)拖動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，因而可避免棉樣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生抖動(dòng)對(duì)測(cè)量帶來(lái)的誤差。
本發(fā)明采用按鍵或鼠標(biāo)操作，微電腦控制自動(dòng)測(cè)量，使用方便，能同時(shí)給出棉花的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度、短纖維率等長(zhǎng)度指標(biāo)，測(cè)量精度高，而且成本不高，可推廣至一般棉業(yè)工廠和采購(gòu)部門(mén)廣泛使用。
權(quán)利要求
1.一種激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，包括底座(1)、罩蓋(2)、取樣器(3)、光源(4)、拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、光電接收裝置(6)，其特征在于①.所述的拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，包括在底座(1)后部偏離中心線的位置設(shè)有一馬達(dá)固定支架(52)，其上固定一步進(jìn)馬達(dá)(51)，該底座(1)的中部前后分別設(shè)有橫向?qū)к壷Ъ?56)，在該兩導(dǎo)軌支架(56)的兩端縱向地設(shè)有兩導(dǎo)軌(57)，該兩導(dǎo)軌(57)上設(shè)有可移動(dòng)的拖擺(55)，該步進(jìn)馬達(dá)(51)之軸通過(guò)連軸器(53)連接一絲杠(54)，該絲杠(54)活動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)軌支架(56)上，該絲杠(54)與拖擺(55)的螺孔(551)相嚙合，該拖擺(55)的上端安置該取樣器(3)，該拖擺(55)的下端裝設(shè)有光柵尺(58)的動(dòng)光柵(581)，在底座(1)上設(shè)有與該動(dòng)光柵(581)相對(duì)應(yīng)的光柵讀出裝置(582)；②.所述的光電接收裝置(6)是由多塊光電池(63)組成的光電池組線陣(62)，安裝在底座(1)位于兩導(dǎo)軌支架(56)之間的Π形光電池支架(61)上；③.所述光源(4)的構(gòu)成是在所述底座(1)后部位于光電池組線陣(62)的中垂線上設(shè)置的一半導(dǎo)體激光二極管(41)，該激光二極管(41)發(fā)出的激光束經(jīng)一柱面鏡(42)展寬，經(jīng)45°透光板(43)入射到45°反射鏡(44)，再反射并覆蓋整個(gè)光電池組線陣(62)，而45°透光板(43)的部分反射光作參考光由監(jiān)測(cè)硅光電池(45)接收，經(jīng)A/D變換器(75)轉(zhuǎn)成數(shù)字光強(qiáng)信號(hào)輸入微電腦(70)；④.還設(shè)有微電腦控制系統(tǒng)(7)，包括微電腦(70)、鍵盤(pán)或鼠標(biāo)(71)、顯示屏(72)及其他電子線路，在底座(1)的前部裝設(shè)有包括微電腦(70)在內(nèi)的電路板(11)，在罩蓋(2)的正面(21)設(shè)置顯示屏(72)；⑤.工作時(shí)，通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)(71)啟動(dòng)該微電腦(70)，該微電腦(70)根據(jù)事先設(shè)定的程序驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)(51)，該馬達(dá)(51)通過(guò)連軸器(53)帶動(dòng)絲杠(54)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使拖擺(55)在導(dǎo)軌(57)上滑動(dòng)，光柵尺(58)的動(dòng)光柵(581)和取樣器(3)隨之一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)光柵(581)的位置表示取樣器(3)的位置，并由光柵讀出裝置(582)向微電腦(70)輸出位置信號(hào)；當(dāng)棉樣(32)進(jìn)入測(cè)試起始位置時(shí)，微電腦(70)發(fā)出脈沖調(diào)制信號(hào)通過(guò)D/A變換器(73)驅(qū)動(dòng)脈沖電源(46)給激光二極管(41)供電，該激光二極管(41)發(fā)出脈沖激光，其發(fā)光強(qiáng)度由監(jiān)測(cè)硅光電池(45)檢測(cè)，其相對(duì)光強(qiáng)數(shù)據(jù)由A/D變換器(75)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)輸入該電腦(70)，同時(shí)光電池組線陣(62)中各光電池(63)獨(dú)自接收的光信號(hào)分別通過(guò)A/D變換器(74)送入微電腦(70)，動(dòng)光柵(581)的位置信號(hào)也送入微電腦(70)，該微電腦(70)根據(jù)設(shè)計(jì)每隔一定距離取樣一次，將上述數(shù)據(jù)存入微電腦(70)的靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的光電接收裝置(6)是由若干個(gè)長(zhǎng)條形的硅光電池縱向排列成一光敏面形硅光電池接收器(64)，該面形硅光電池接收器(64)固定在一Π形光電池支架(61)上；而相應(yīng)的光源(4)則安裝在一光源托架(47)上，該光源托架(47)與拖擺(55)的上端固定連接，該拖擺(55)的下端固定所述動(dòng)光柵(581)，該拖擺(55)可滑動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌支架(56)支撐的矩形導(dǎo)軌(571)上，該拖擺(55)的螺孔(551)與所述絲桿(54)相嚙合，而取樣器(3)則與拖擺(55)脫離，固定不動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的取樣器(3)固設(shè)在取樣器支架(31)上。
4.利用權(quán)利要求1或2所述的激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x測(cè)量棉花長(zhǎng)度的方法，其特征在于包括下列步驟①.打開(kāi)電源后，通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)(71)啟動(dòng)該微電腦(70)，該微電腦(70)根據(jù)設(shè)定的程序啟動(dòng)激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x；②.取樣器(3)在尚未夾持棉樣(32)時(shí)，微電腦(70)按設(shè)定的測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)試，各光電池(63)獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]0，用作數(shù)據(jù)處理時(shí)各光電池(63)的加權(quán)系數(shù)；③.利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)棉樣進(jìn)行一系列測(cè)試，獲得一系列光強(qiáng)信號(hào)[Inm]標(biāo)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理形成一系列標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線，并標(biāo)明該標(biāo)準(zhǔn)棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等指標(biāo)，存入微電腦(70)的數(shù)據(jù)庫(kù)中；④.將待測(cè)棉樣(32)按規(guī)定要求掛在取樣器(3)上，微電腦(70)按設(shè)定的程序邊測(cè)試邊數(shù)據(jù)處理，形成待測(cè)吸收率曲線；⑤.將該待測(cè)吸收率曲線與數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)棉吸收率曲線比對(duì)處理，最后將待測(cè)棉樣的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度和短纖維率等數(shù)據(jù)顯示在顯示屏(72)上或送打印機(jī)打印輸出。
全文摘要
一種激光棉花長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x，包括底座、罩蓋、取樣器、光源、拖擺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、光電接收裝置，其特點(diǎn)是還設(shè)有微電腦控制系統(tǒng)，采用按鍵或鼠標(biāo)操作，微電腦控制自動(dòng)測(cè)量，使用方便，能同時(shí)給出棉花的光電長(zhǎng)度、跨距長(zhǎng)度、短纖維率等長(zhǎng)度指標(biāo)，測(cè)量精度高，而且成本不高，可推廣至一般棉業(yè)工廠和采購(gòu)部門(mén)廣泛使用。
文檔編號(hào)G01B11/02GK1484015SQ0314189
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者金洪厚, 金浩 申請(qǐng)人:金浩, 金 浩